Ubuntu下实时查看CPU、内存(Mem)和GPU的利用率的命令详解

玉琳發表於 2025-7-4 00:00:00

Ubuntu下实时查看CPU、内存(Mem)和GPU的利用率的命令详解

<div id="navCategory"><h5 class="catalogue">目录</h5><ul class="first_class_ul"><li>一、实时查看CPU和内存（Mem）利用率<ul class="second_class_ul"><li>①. 顶部状态栏（System Metrics Overview）</li><li>②. 任务和负载信息（Load Average and Uptime）</li><li>③. 进程列表（Processes List）</li><li>④. 底部功能键（Interactive Commands）</li></ul></li><li>二、实时查看GPU的利用率<ul class="second_class_ul"><li>①. 顶部信息部分（General System Information）</li><li>②. GPU 信息表（GPU Information Table）</li><li>③. 进程列表（Processes Section）</li></ul></li><li>ubuntu怎么添加环境变量<ul class="second_class_ul"></ul></li></ul></div><h2>一、实时查看CPU和内存（Mem）利用率</h2>
http官网：https://htop.dev/
<div class="dxycode"><pre class="brush:bash;">sudo apt-get install htop
htop</pre></div>
<img style="max-width:100%!important;height:auto!important;"alt="" height="580" src="https://zhuji.jb51.net/uploads/allimg/20250704/2-250F411440U40.png" width="910" />
<h3>①. 顶部状态栏（System Metrics Overview）</h3>
这个区域显示系统的全局资源使用情况，包括：
CPU 使用率： 顶部会显示多条表示 CPU 使用情况的条形图，每条代表一个 CPU 核心。不同颜色表示不同类型的 CPU 负载：
<ul><li>绿色：用户进程使用的 CPU（user）</li><li>红色：内核进程使用的 CPU（system）</li><li>蓝色：低优先级进程使用的 CPU（nice）</li><li>黄色：I/O 等待（iowait）</li><li>灰色：虚拟 CPU 使用（steal time）</li></ul>
内存（Mem）： 显示当前的物理内存使用情况，条形图及具体的数值会告诉你内存的已使用、缓存和可用内存数量。
交换区（Swap）： 显示系统交换区的使用情况（如果物理内存不足时，系统会将部分数据放入交换区）。条形图和数值显示交换空间的已用和剩余量。
<h3>②. 任务和负载信息（Load Average and Uptime）</h3>
这个区域紧接着 CPU、内存和交换区的显示之后，主要展示以下内容：
<ul><li>任务（Tasks）： 显示系统上正在运行的任务（进程）数量和状态信息，包括正在运行、睡眠、停止等进程数目。</li><li>负载平均值（Load Average）： 显示系统的负载平均值，分别为最近1分钟、5分钟和15分钟的平均负载。</li><li>系统运行时间（Uptime）： 显示系统已运行的总时间。</li></ul>
<h3>③. 进程列表（Processes List）</h3>
这是 <code>htop</code> 窗口中最核心的部分，显示系统中所有运行中的进程，每一行代表一个进程。每个进程行通常包含以下信息：
<ul><li>PID： 进程的唯一标识符（进程 ID）。</li><li>User： 运行该进程的用户。</li><li>Priority（PRI）： 进程的优先级，数值越小，优先级越高。</li><li>Nice（NI）： 进程的 nice 值，调整进程的调度优先级。</li><li>VIRT： 进程虚拟内存的总量。</li><li>RES： 进程实际使用的物理内存量。</li><li>SHR： 进程共享内存的大小。</li><li>S： 进程的状态，常见的状态有：<ul><li><code>R</code>：Running，进程正在运行。</li><li><code>S</code>：Sleeping，进程在休眠状态。</li><li><code>D</code>：Uninterruptible sleep，无法中断的睡眠状态（通常是 I/O 操作）。</li><li><code>Z</code>：Zombie，僵尸进程，已终止但未清理。</li><li><code>T</code>：Stopped，进程已停止。</li></ul></li><li>%CPU： 进程当前占用的 CPU 百分比。</li><li>%MEM： 进程当前占用的物理内存百分比。</li><li>TIME+： 进程消耗的 CPU 总时间（格式为时:分:秒）。</li><li>Command： 进程执行的命令名称或路径。</li></ul>
<h3>④. 底部功能键（Interactive Commands）</h3>
<code>htop</code> 提供了许多快捷键，底部通常会显示一些常用的快捷键提示：
<ul><li>F1（Help）： 显示帮助菜单，解释所有可用的键盘快捷键。</li><li>F2（Setup）： 进入设置界面，可以调整显示颜色、排序方式等。</li><li>F3（Search）： 搜索进程，可以按名称、PID 等。</li><li>F4（Filter）： 过滤进程，显示符合过滤条件的进程。</li><li>F5（Tree）： 以树形结构显示进程，展示进程之间的父子关系。</li><li>F6（Sort by）： 选择排序方式（区域③中会以蓝色显示），比如按 CPU、内存使用量等排序。</li><li>F7（Nice-）： 降低进程的优先级（增加 nice 值）。</li><li>F8（Nice+）： 提高进程的优先级（减少 nice 值）。</li><li>F9（Kill）： 终止选中的进程。</li><li>F10（Quit）： 退出 <code>htop</code>。</li></ul>
<img style="max-width:100%!important;height:auto!important;"alt="" height="487" src="https://zhuji.jb51.net/uploads/allimg/20250704/2-250F411440V91.png" width="1000" />
注意：经研究发现，htop 会把一个进程里的线程当做一个进程来显示出来，上图中的 google chrome 一共有 n 个线程，所以 htop 显示了多个进程。这个特性对于分析进程性能很不有利，所以我们要关掉它。
<ul><li>F2 打开设置</li><li>用鼠标选择 Display options -> Hide userland threads ，当看到该选项前面的 [ ] 中有一个 x 号时，按 F10 确认。</li></ul>
<img style="max-width:100%!important;height:auto!important;"alt="" height="486" src="https://zhuji.jb51.net/uploads/allimg/20250704/2-250F4114409430.png" width="1008" />
确认后，在 htop 的进程列表里就看不见一堆重复的进程了。
<img style="max-width:100%!important;height:auto!important;"alt="" height="480" src="https://zhuji.jb51.net/uploads/allimg/20250704/2-250F4114409319.png" width="1020" />
<h2>二、实时查看GPU的利用率</h2>
使用 nvidia-smi 命令查看 GPU 利用率，但是这个命令只能显示一帧，如果要实时显示，需要配合watch命令, 一秒钟刷新一次 nvidia-smi 命令   
<div class="dxycode"><pre class="brush:bash;">watch -n 1 nvidia-smi</pre></div>
<ul><li><code>watch</code>：这是一个 Linux 命令，用于周期性地执行指定的命令，并将其输出显示在终端上。默认情况下，它会每两秒刷新一次输出。</li><li><code>-n 1</code>：这是 <code>watch</code> 命令的一个选项，表示设置刷新间隔为1秒。换句话说，<code>watch</code> 每隔1秒钟重新运行一次指定的命令，并更新显示的结果。</li><li><code>nvidia-smi</code>：这是 NVIDIA 提供的一个命令，用于显示 GPU 的实时信息，包括显卡的温度、功耗、显存使用率、GPU 负载等。它常用于监控 NVIDIA GPU 的运行状态。</li></ul>
<img style="max-width:100%!important;height:auto!important;"alt="" height="476" src="https://zhuji.jb51.net/uploads/allimg/20250704/2-250F4114409400.png" width="851" />
<h3>①. 顶部信息部分（General System Information）</h3>
在输出的顶部，展示系统和驱动程序的全局信息，包括：
<ul><li>NVIDIA-SMI Version：<code>nvidia-smi</code> 工具的版本号。</li><li>Driver Version：当前安装的 NVIDIA 驱动程序版本。确保驱动程序版本与 CUDA 工具包兼容是非常重要的。</li><li>CUDA Version：显示当前支持的 CUDA 版本，这是 NVIDIA 的并行计算平台和 API，用于加速深度学习等任务。</li></ul>
<h3>②. GPU 信息表（GPU Information Table）</h3>
在这一部分，列出了每个已安装的 GPU 及其状态。表格的每一行代表一张 GPU，包含以下字段：
GPU：每个 GPU 在系统中的编号，通常从 <code>0</code> 开始，表示 GPU 在系统中的索引号。
Name：显卡的型号名称，例如 <code>Tesla V100</code>、<code>RTX 3090</code> 等，表示具体的显卡型号。
Persistence-M (持久性模式)
<ul><li>On：GPU 即使没有任务时也保持初始化状态，减少任务启动延迟。</li><li>Off：GPU 在没有任务时进入未初始化状态，节省功耗。</li></ul>
Bus-Id：GPU 连接到主板的 PCI 总线 ID，格式为 <code>Domain:Bus:Device.Function</code>，如 <code>00000000:00:1C.0</code>。这个字段在多 GPU 系统中很有用。
Disp.A (Display Active)：显示该 GPU 是否用于驱动显示器：
<ul><li>On：GPU 正用于驱动显示器。</li><li>Off：GPU 未连接到显示器，通常在服务器或计算节点上为 Off。</li></ul>
Volatile Uncorr. ECC (Volatile Uncorrectable ECC Errors)：GPU 的内存中不可修正的 ECC 错误计数：
<ul><li>0：没有检测到不可修正的 ECC 错误，这是理想状态。</li><li>>0：有不可修正的 ECC 错误，可能导致数据计算错误。ECC 是 Error-Correcting Code，用于保证 GPU 计算的准确性。</li><li>N/A：该 GPU 不支持 ECC（Error-Correcting Code）功能</li></ul>
Fan (风扇速度)：当前 GPU 风扇的运行速度，单位为百分比（%）。这个值会根据 GPU 温度和负载动态调整，<code>N/A</code> 表示没有独立风扇或者风扇信息不可用。
Temp (温度)：GPU 当前温度，单位为摄氏度（°C）。理想温度通常在 30°C 到 85°C 之间，过高温度可能导致性能下降或硬件损坏。
Perf (性能状态)：GPU 的性能状态（P-State），范围从 <code>P0</code> 到 <code>P12</code>：
<ul><li>P0：最高性能状态，表示 GPU 正在满负荷运转。</li><li>P12：最低性能状态，表示 GPU 几乎处于闲置状态。</li></ul>
Pwr: Usage/Cap（功耗 / 最大功耗）
<ul><li>Usage：GPU 当前的功耗，单位为瓦特（W）。</li><li>Cap：该 GPU 允许的最大功耗。实际功耗在任务执行过程中会动态变化，最大功耗由硬件或 BIOS 设定。</li></ul>
Memory-Usage（显存使用情况）
<ul><li>Used：当前 GPU 正在使用的显存量。</li><li>Total：GPU 的总显存量。</li><li>显存使用率反映了计算任务对显存的需求，高密集型任务（如深度学习模型训练）会占用大量显存。</li></ul>
GPU-Util（GPU 利用率 %）：GPU 的当前利用率，以百分比显示。这个值越高，表示 GPU 的负载越重：
<ul><li>0-10%：空闲或负载极低。</li><li>100%：GPU 处于满负荷运转状态。</li></ul>
Compute M. (计算模式)：定义了 GPU 如何与多个应用程序共享计算资源
<ul><li>Default：默认计算模式，多个进程可以同时访问 GPU 的计算资源。这是大多数应用场景的默认模式，允许多个任务共享 GPU。</li><li>Exclusive Process：在这个模式下，只有一个进程能够使用 GPU 的计算资源，但该进程可以有多个线程。这种模式通常用于防止不同进程之间的竞争，提高性能的一致性。</li><li>Exclusive Thread：更严格的模式，只有一个线程能够访问 GPU。这种模式不常用。</li><li>Prohibited：禁止使用 GPU 的计算资源。在这个模式下，GPU 不能执行任何计算任务。这种模式下，GPU 只能用于显示输出。</li></ul>
MIG M.(多实例 GPU 模式)：NVIDIA A100 和其他 Ampere 架构 GPU 引入的一项新功能
<ul><li>Enabled：表示 MIG 模式已启用。在启用 MIG 的情况下，一张 GPU 可以分割为多个逻辑 GPU，每个逻辑 GPU 分配固定的计算和显存资源。这允许多个用户或应用程序独立使用 GPU，避免资源竞争。</li><li>Disabled：表示 MIG 模式未启用。GPU 以传统方式运作，作为单一计算单元使用。</li><li>N/A：该 GPU 不支持 MIG 模式。例如，只有支持 MIG 的 NVIDIA GPU（如 A100 或 H100）才会显示 MIG 相关的信息，而其他不支持的 GPU 显示 <code>N/A</code>。</li></ul>
<h3>③. 进程列表（Processes Section）</h3>
在 GPU 信息表的下方，显示当前使用 GPU 资源的进程信息。包括：
GPU ：显示每个 GPU 的编号，表示进程在哪个 GPU 上运行。
PID (进程 ID)：进程的唯一标识符，可以用来进一步排查系统中运行的进程或调试特定任务。
Type (进程类型)：进程的类型：
<ul><li>C（Compute）：表示计算任务，通常是深度学习或并行计算任务。</li><li>G（Graphics）：表示图形任务。</li><li>V（Video）：表示视频任务，例如视频编码或解码。</li></ul>
Process Name (进程名称)：显示正在运行的进程名称或路径，如 <code>/usr/bin/python</code>，用于识别具体的应用程序或任务。
GPU Memory Usage（显存使用量）：该进程使用的显存量，单位为 MiB（Mebibytes）。如果多个进程同时运行，显存可能被多个进程共享。
<h2>ubuntu怎么添加环境变量</h2>
在Ubuntu上添加环境变量通常有几种方法，你可以选择其中一种适合你的方式：
**1. 在`.bashrc`文件中设置环境变量：**
这是一种常见的方式，特别是对于Bash shell用户。你可以编辑`~/.bashrc`文件，并在其中添加你的环境变量。首先，打开终端，然后执行以下步骤：
a. 打开`~/.bashrc`文件：
<div class="dxycode"><pre class="brush:bash;"> ```bash
nano ~/.bashrc
```</pre></div>
如果你想使用其他文本编辑器，可以将`nano`替换为你喜欢的编辑器的命令，比如`gedit`或`vim`。
b. 在文件末尾添加环境变量的行，格式如下：
<div class="dxycode"><pre class="brush:bash;"> export VARIABLE_NAME="your_value"</pre></div>
   例如，如果要设置`MY_VARIABLE`为`/path/to/your/directory`，则可以这样做：
<div class="dxycode"><pre class="brush:bash;">export MY_VARIABLE="/path/to/your/directory"</pre></div>
c. 保存文件并退出编辑器。
d. 应用更改：
<div class="dxycode"><pre class="brush:bash;">source ~/.bashrc</pre></div>
**2. 在`.profile`文件中设置环境变量：**
类似于`.bashrc`，你也可以在`~/.profile`文件中设置环境变量。步骤与上述步骤类似，只需将文件名从`.bashrc`更改为`.profile`。
**3. 在`/etc/environment`中设置全局环境变量：**
如果你想设置全局环境变量，可将其添加到`/etc/environment`文件中。注意，这需要管理员权限。你可以使用`sudo`命令打开编辑器：
<div class="dxycode"><pre class="brush:bash;">sudo nano /etc/environment</pre></div>
然后，在文件中添加环境变量，格式为`VARIABLE_NAME="your_value"`，保存文件并退出。
**4. 使用`export`命令暂时设置环境变量：**
你可以在终端中使用`export`命令来暂时设置环境变量，这些变量将在当前会话中有效，但在会话结束后将失效。例如：
<div class="dxycode"><pre class="brush:bash;">export MY_VARIABLE="temporary_value"</pre></div>
要使此更改在每个终端会话中持久化，你需要将其添加到`~/.bashrc`或`~/.profile`等配置文件中，如上述方法所示。
一旦你设置了环境变量，你可以使用`echo`命令来验证它们是否已正确设置：
<div class="dxycode"><pre class="brush:bash;">echo $VARIABLE_NAME</pre></div>
请将`VARIABLE_NAME`替换为你设置的环境变量的名称。如果它打印出预期的值，那么环境变量已成功设置。
以上就是ubuntu下实时查看CPU，内存（Mem）和GPU的利用率的详细内容，更多相关资料请阅读琼殿技术社区其它文章！

頁: [1]

琼殿技术论坛's Archiver

Ubuntu下实时查看CPU、内存(Mem)和GPU的利用率的命令详解